陕西煤业智能矿井建设标准(暂行)(征求意见稿)

陕西煤业股份有限公司智能矿井建设标准2021-**-**发布2021-**-**实施前言本标准按照GB/T1.1-2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定起草。请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别这些专利的责任。本文件由陕西煤业股份有限公司提出监督实施。本文件由陕西煤业股份有限公司归口。本文件起草单位：陕西煤业股份有限公司、西安科技大学。本文件起草人：王世斌、屈永利、刘长来、赵宇波、蒋林、来兴平、董立红、田丰、李远成。本文件首次发布。

范围本文件规定了智能矿井术语和定义，以及建设智能矿井的信息基础设施、智能综合管控平台、灾害防治、安全管理、智能化采煤系统、智能化掘进工作面、运输系统和生产辅助系统评价的具体要求。本文件适用于矿井的智能化建设，根据矿井的智能化程度对建设制定验收标准，用于指导陕西煤业股份有限公司所有煤矿的智能化建设。规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该文件对应的版本适用本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改版）适用于本文件。GB/T1.1标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则GB/T17626电磁兼容实验和测量技术GB/T20271信息安全技术信息系统通用安全技术要求GB/T20273信息安全技术数据库管理系统安全技术要求GB20426煤炭工业污染物排放标准GB20815视频安防监控数字录像设备GB/T20984信息安全风险评估规范GB/T20988中华人民共和国国家标准信息安全技术信息系统灾难恢复规范GB/T22080-2016信息安全管理体系要求GB/T22239信息安全技术网络安全等级保护基本要求GB22340煤矿用带式输送机安全规范GB/T25217冲击地压测定、监测与防治方法GB/T30976.1工业控制系统信息安全第1部分：评估规范GB/T30976.2工业控制系统信息安全第2部分：验收规范GB/T34679智慧矿山信息系统通用技术规范GB/T35056煤矿巷道锚杆支护技术规范GB/T37722信息技术大数据存储与处理系统功能要求GB/T37738信息技术云计算云服务质量评价指标GB/T37808综采综放工作面常规供电系统设计规范GB/T37814综采综放工作面远距离供电系统技术规范GB/T37941信息安全技术工业控制系统网络审计产品安全技术要求GB/T37971信息安全技术智慧城市安全体系框架GB3836-2010爆炸性环境用防爆电气设备通用要求GB/T38561信息安全技术网络安全管理支撑系统技术要求GB/T38637.1物联网感知控制设备接入第1部分：总体要求GB/T38669物联网矿山产线智能监控系统总体技术要求GB50016建筑设计防火规范GB50052供配电系统设计规范GB50070矿山电力设计规范GB50084自动喷水灭火系统设计规范GB50215煤炭工业矿井设计规范GB50314智能建筑设计标准GB50348安全技术防范工程技术规范GB50370气体灭火系统设计规范GB/T50417煤矿井下供配电设计规范GB/T50451煤矿井下排水泵站及排水管路设计规范GB/T50518矿井通风安全装备标准GB/T50533煤矿井下辅助运输设计规范GB50553煤炭工业选煤厂工程建设项目设计文件编制标准GB50581煤炭工业矿井监测监控系统装备配置标准GB/T50810矿井工业给水排水设计规范GB50898细水雾灭火系统技术规范GB/T51024煤矿安全生产智能监控系统设计规范GB51078矿井防灭火规范GB/T51272煤炭工业智能化矿井设计标准T/CCS2020.01智能化煤矿（井工）分类、分级技术条件与评价AQ1020煤矿井下粉尘防治技术规范AQ1027煤矿瓦斯抽放规范AQ1029煤矿安全监控系统及检测仪器使用管理规范AQ1048煤矿井下作业人员管理系统使用与管理规范AQ1049煤矿建设项目安全审核基本要求AQ6201煤矿安全监控系统通用技术要求AQ6210煤矿井下作业人员管理系统通用技术条件MT/T1004煤矿安全生产监控系统通用技术条件MT/T1081矿用网络交换机MT1082煤炭产量远程监测系统通用技术要求MT/T1127煤矿工作面生产监控系统通用技术条件MT/T1114煤矿供电监控系统通用技术条件MT/T1130矿用现场总线MT/T1167安全高效现代化矿井技术规范MT209煤矿通信、检测、控制用电工电子产品通用技术要求NB/T10051煤矿供电防越级跳闸系统AII003工业互联网安全总体要求YD/T2585互联网数据中心安全防护检测要求《煤矿安全规程》国家煤矿安全监察局2016《煤矿安全生产标准化管理体系基本要求及评分方法（试行）》2020《煤矿5G通信系统安全标志管理方案（试行）》2020《煤矿安全生产标准化基本要求及评分办法》2017术语和定义下列术语和定义适用于本文件3.1智能化煤矿smartcoalmine将物联网、云计算、大数据、人工智能、自动控制、新一代信息技术等与煤炭生产技术进行深度融合，形成全面感知、实时互联、数据驱动、智能决策、自主学习、协同控制的完整煤矿智能系统，实现煤矿地测、设计、采掘、机电、运通、洗选、安全保障、生产经营管理等全过程安全高效智能运行的现代化煤矿。3.2井下监控中心downholemonitoringcenter设立在智能化无人综采工作面进风巷设备列车上的集中控制室，能够实现对远端智能化无人综采设备的运行数据监测、视频监视和远程操控，实现与地面指挥控制中心的信息联络和数据共享。3.3智能矿井灾害防治intelligentminedisasterpreventionandcontrol以煤矿瓦斯、水、火、顶板、冲击地压和粉尘灾害实时感知、分析、防治为目标，运用先进的测控、信息、通信和数据分析挖掘技术，对煤矿生产过程中的灾害安全相关信息进行采集、预警和处置。3.4综采智能化控制系统integratedintelligentcontrolsystem在传统综采自动化控制系统的基础上，依托网络、大数据、物联网等技术支持，形成对综采工作面采煤机控制系统、液压支架电液控制系统等单机控制系统的集成，实现数据交互，统一监测、控制和协调运行。3.5智能化无人综采intelligentfullymechanizedmining在传统综采技术基础上，采用具有感知能力、决策能力和执行能力的采煤机、液压支架、刮板输送机等开采装备，以自动化控制系统为核心，以可视化远程监控为手段，实现工作面采煤全过程“无人跟机作业，有人安全巡视”的地面安全高效开采模式。3.6记忆截割memorycutting采煤机按照学习和记忆的示范刀运行参数进行自动导航、自动截割、自动清浮煤、自动斜切进刀等工艺。3.7智能化综合掘进系统intelligentcomprehensivetunnelingsystem智能化综合掘进系统应包括超前探测子系统、掘进子系统、锚护子系统、通风除尘子系统和运输子系统，各子系统应集成各类传感器、执行器、控制器、传输网络、系统软件等，形成一套智能化综合掘进系统，应具有本地控制、无线遥控功能，以及近程集中控制或地面远程监测监控功能，并且还应具有人员接近识别、综掘装备健康诊断及预警、工作面环境状态识别及预警，以及装备的精确定位定向和智能定形截割功能。3.8监控及自动化系统monitoringandautomationsystem实现矿井各生产系统所需的硬件与软件的集合。3.9一站式应用与管理onestopapplicationandmanagement矿井信息系统的统一入口，提供统一的用户及权限管理机制。3.10矿用电力监控站mineelectricpowermonitoringandcontrolstation一种煤矿井下用电力数据采集与传输设备，主要由嵌入式计算机、网络交换机、通信口隔离部件和后备电源等组成，实现供配电设备数据采集、处理、存储、显示和转发的综合监控设备。3.11架空运输设备aerialtransportationequipment一种在巷道顶部悬挂的单轨或无极绳上运行的运输设备,架空运输设备主要包括单轨吊和架空乘人装置。缩略语PTZ：云台全方位上下、左右移动及镜头变焦控制（Pan/Tilt/Zoom）MODBUS：modbus通信协议（Modbusprotocol）EPA：开放性实时以太网标准（EthernetforPlantAutomation）CAN：控制器域网（ControllerAreaNetwork）PROFIBUS：过程现场总线（ProcessFieldbus）LONWORKS：现场总线测控网络（LucalOperatingNetwork）FF：基金会现场总线（FoundationFieldbus）Wi-Fi：基于IEEE802.11b标准的无线局域网（WirelessFidelity）IP：网际协议（InternetProtocol）4G/5G:第四/五代移动通信技术（4/5th-Generation）VPN：虚拟专用网络（VirtualPrivateNetwork）LoRaWAN：远程广域网（LongRangeWirelessAreanetwork）NB-IoT：窄带物联网（NarrowBandInternetofThings）PSTN：公共交换电话网（PublicSwitchedTelephoneNetwork）HDTV：高清晰度电视（high-definitionTV）PAL：帕尔制（PhasealterationLine）NTSC：N制（NationalTelevisionSystemCommittee）SECAM：赛康制（SequentialCouleurAvecMemoire）MAC：介质访问控制（MediaAccessControl）VDC：虚拟数据中心（VirtualDataCenter）ECS：云服务器（ElasticComputeService）2D/3D：2/3维（Two/ThreeDimension）GIS：地理信息系统（GeographicInformationSystem）PC：个人计算机（PersonalComputer）APP：应用程序（Application）VR/AR/MR：虚拟/增强/混合现实（virtual/Augmented/MixedReality）VLAN：虚拟局域网（VirtualLocalAreaNetwork）智能矿井架构智能矿井建设以煤矿安全生产、高产高效、绿色开采、可持续发展为目标，以信息系统为基础，以信息基础设施、智能综合管控平台、灾害防治、安全管理、智能化采煤系统、智能化掘进工作面、运输系统、生产辅助系统为主要建设内容，实现多源煤矿信息的全面感知、动态修正、实时互联、自主学习、联机分析与决策、动态预测、协同控制。信息基础设施6.1视频监控6.1.1应选用高清摄像机，具备网络接口，支持网络播放和查询。6.1.2应支持视频播放、快慢速播放、逐帧进退、画面暂停、图像抓拍和回放控制。6.1.3应支持按照指定井下视频图像采集点、时间、报警信息等要素检索历史图像，可回放和下载。6.1.4应具有井下视频实时点播功能，应支持多对一的同时点播，宜支持基于GIS的图像点播。6.1.5应具有记录、回放全双工功能，在所有视（音）频通道处于满负荷记录或进行检索及回放操作时，均能正常运行且不丢帧。6.1.6应支持实时图像1、4、9、16、25、36等数量的画面分割，支持PTZ、录像、音频呼叫等功能。6.1.7应具有视频切换功能，支持手动切换、定时切换、全屏多画面切换。6.1.8应具有存储功能，系统断电或关机后，所有系统数据、用户设置信息、操作日志应保存7天以上。6.1.9井下摄像机应就地供电，重要区域摄像机应配备不小于2h本安不间断电源。6.1.10应包括采煤工作面、掘进工作面、煤仓、调度室、带式输送机机头、机电硐室、水泵房、空气压缩机房、主通风机房、提升机房、永久避难硐室、井口、紧急避险设施、井下爆破器材库、中央变电所等场所的图像视频信息。6.1.11摄像头主要技术指标应符合以下要求：a）实时图像灰度等级应不小于10级，回放图像灰度等级应不小于9级；b）分辨率应达到1280×720像素以上；c）视频帧频（刷新率）应不小于15fps。6.1.12宜具有双向对讲功能。6.1.13宜具有显示及录像画面叠加时间、汉字等功能，字符采用GB2312规定的字符，GB2312中没有规定的字符则采用GB18030规定的字符。6.1.14宜具有基于图像识别的矿井人员行为监测、人员入侵检测和矿井皮带运输安全监测功能。6.1.15宜具有报警联动功能，支持无源的开路和/或闭路信号接入。6.2移动通信网络6.2.1应具有移动台与移动台、固定电话、调度终端之间双工语音通信的功能。6.2.2应具有越区切换、中继汇接、短信、数据传输等功能。6.2.3应采用4G、5G、LoRaWAN、Wi-Fi等通信技术，支持井下语音通话、数据传输、视频监控与人员定位系统融合。6.2.4应与人员定位系统、安全监控系统相融合，实现联动呼叫报警。6.2.5移动基站接入数量应不小于256台，节点接入数量应不小于25万，同时通信节点数应不小于1024个。6.2.6移动台与移动基站之间的无线通信距离应符合以下要求:a）直巷且巷道截面积大于7m2时，移动台到基站天线之间的无线通信距离应不小于100m；b）直巷且巷道截面积大于13m2时，移动台到基站天线之间的无线通信距离应不小于300m。6.2.7移动基站、网络交换机等设备的备用电源电量应能保证设备连续运行不小于2h。6.2.8移动台蓄电池连续工作时间应不小于11h，累计通话时间应不小于5h。6.2.9基于5G的移动通信系统应实现独立组网、独立运行，保证无线通信及数据传输的可靠性、稳定性，满足井上井下安全隔离的相关规定，能满足《煤矿安全规程》等有关标准的规定。6.2.10移动台和移动基站应符合GB3836.4-2010和GB3836.2-2010的要求。6.2.11系统电磁兼容性应符合GB/T17626.3-2016、GB/T17626.4-2018、GB/T17626.5-2019的要求。6.3广播通信6.3.1应具有广播播报、双工对讲通话功能。6.3.2应具有井下广播分站编组，分组播放功能。6.3.3应具有定时播放、循环播放功能。6.3.4应具有强拆、强插功能。6.5.5应支持与安全监控系统联动，具有广播报警功能。6.3.6音箱应安设在巷道、采煤工作面、掘进工作面等井下人员密集的场所。6.3.7广播分站和交换机、其他广播分站之间应采用光缆连接，广播分站和音箱之间应采用矿用电缆连接。6.3.8广播系统所带井下广播分站的总容量应不少于300台。6.3.9地面主机对初始化参数、对讲记录、应急呼叫、节目播放等记录保存时间应不少于2年。6.3.10应配备备用电源，保证矿井广播通信系统连续运行不低于2h。6.3.11地面主机与井下广播分站无中继器通信距离应不小于10km。6.3.12宜实现与矿井调度通信系统、矿井移动通信系统的融合。6.4有线调度6.4.1井下电话机与调度交换机（含安全栅）应采用矿用通信电缆直接连接，严禁利用大地作回路；严禁井下电话机由井下就地供电，或者经有源中继器连接调度交换机。6.4.2严禁矿用IP电话通信系统和矿井移动通信系统替代矿用调度通信系统。6.4.3调度台应具有对电话机用户发起全呼、组呼、急呼、监听、强拆、强插等功能。6.4.4应具有通话录音、通话记录显示和重播功能。6.4.5应具有呼入请求保持功能。6.4.6应具有缩位拨号的功能。6.4.7应具有与其它通信系统和井下局部通信设备的融合功能。6.4.8调度电话至地面调度交换机无中继器通信距离应不小于10km。6.4.9应配备备用电源，应保证系统连续运行不低于2h。6.4.10矿用电话话音强度应不低于95dB，失真度应不大于10%，振铃响度应不低于80dB，外壳防护等级应不低于IP43。6.5目标定位6.5.1应具有与安全监控、瓦斯监控、广播系统的联动功能。6.5.2应具有目标轨迹、班组、时间段、时刻、工作区域等分类统计查询功能。6.5.3应具有呼叫报警功能，定位人员可通过标识卡或信号收发器呼叫报警。6.5.4应具有滞留、人员静止、越界和超员等异常状态报警功能。6.5.5应采用虹膜、手指纹和图像识别等技术实现入井人员唯一性检测。6.5.6应具有目标实时跟踪与轨迹回放功能。6.5.7应具有自诊断、自识别和数据存储功能。6.5.8应具有故障自诊断、及实时提示功能。6.5.9应具有双机热备份功能，主机发射故障时，备用机应自动切换成主机，保证系统可靠、稳定运行。6.5.10数据通信接口与定位分站（含读卡器）之间的传输距离应不小于10km，采用光缆时应不小于30km。6.5.11精确定位系统的定位误差应小于0.5m，井下定位分站的无线覆盖半径应不小于100m。6.5.12数据通信接口可以连接定位分站（含读卡器）的数量应不小于32台，定位分站（含读卡器）并发识别数量不小于200个。6.5.13无源识别卡应可连续正常工作4年，有源识别卡可联系工作不少于6个月。6.5.14宜采用基于煤矿GIS进行目标轨迹展示和轨迹回放。6.6有线主干网络6.6.1带宽应不低于1000Mbps，新建矿井或有条件的矿井宜不低于10000Mbps。6.6.2网络设备应支持Ethernet/IP(IEEE802.3)、PROFINET(EC617842)、MODBUS、EPA等工业以太网协议。6.6.3应采用模块化设备，支持系统扩展和升级。6.6.4应具有环网功能，各子系统设备应就近接入到井下主干环网的交换机。6.6.5应采用冗余环形结构，环网重构自愈时间应小于300ms，恢复过程中传输的数据包不丢失。6.6.6有源光网络方式的主干网络宜采用环形或双环形结构，无源光网络方式的主干网络宜采用双总线或双环线结构。6.6.7总线型接入网络应采用RS485、CAN、PROFIBUS、LONWORKS、FF等技术；传输介质应采用电缆、光缆等，网络结构应采用树形、环形、总线形、星形等结构。6.6.8各子系统汇接入矿井主干网络的方式应符合以下要求：a）对于已建且相对独立的一些自动化监测、监控子系统，应采取上位机接入方式，通过以太网接口接入就近的矿井主干网络的环网交换机；b）PLC接入方式和嵌入式控制器接入方式应通过以太网接口接入就近的矿井主干网络的环网交换机；6.6.9应具有状态监测、故障诊断与报警功能宜实现远程在线故障诊断功能。6.6.10备用电源满负荷供电时间应不小于4h。6.6.11井下网络节点交换机支持本安和非本安型信号的同时传输和安全隔离。6.6.12宜采用“一网一站”技术。6.7数据中心6.7.1应符合GB∕T51272-2018、GB/T28827.4-2019的规定。6.7.2消防系统应符合GB50016-2014、GB50370-2005、GB50898-2013、GB50084-2017的要求。6.7.3应采用独立不间断电源系统。6.7.4应配备供配电系统、空调新风系统、排气排烟系统、综合布线系统、设备环境监控系统和消防系统。。6.7.5数据中心关键设备应采用硬件备份、冗余措施，避免出现单点故障。6.7.6应具有集中运行监控和安保管理功能，实现联动控制。6.7.7建筑物位置和周边环境应符合以下要求：a）电力供给稳定可靠，交通通信便捷，自然环境清洁；b）远离产生粉尘、油烟、有害气体以及生产或贮存具有腐蚀性、易燃、易爆物品的场所；c）远离水灾、火灾隐患区域；d）远离强振源和强噪声源；e）避开强电磁场干扰；6.7.8应根据各部门的工作职能和所涉及信息的重要程度，划分不同的子网或网段。6.7.9网络系统应符合以下要求：a）综合采用访问控制、安全审计、入侵防范和病毒防范等安全技术，制定安全策略；b）对用户进行身份识别，对管理员的登录地址进行限制；c）对入网设备的MAC地址、IP地址与所接入的交换机端口地址进行绑定。6.7.10视频数据采集信息的存储容量应不少于30天，其它信息存储容量应不少于1年。6.7.11宜配备数据可视化系统，具有对空间、属性、时态等数据进行存储、转化、管理、查询、分析和可视化的功能。6.7.12宜采用VDC技术，支持ECS存储、远程访问和管理。6.7.13煤矿数据中心宜支持云服务和虚拟化技术。6.7.14宜建立主数据管理系统，具有数据分类、数据分析、数据融合功能。6.8调度中心6.8.1应具有多业务调度分类管理功能，支持权限分配、分类查询、分类操作。6.8.2应具有文件管理功能，支持调度指令、传真和通知的上传、下发、下载。6.8.3应具有信息日报管理功能，支持查询、信息展示、上传、下载、删除。6.8.4应具有应急救援调度功能。6.8.5应具有应急响应分级功能。6.8.6应具有生产计划执行调度管理功能。6.8.7应实现有线调度通信系统、广播通信系统、移动通信系统、视频监控系统的融合，形成统一调度通信平台。6.8.8设备间通信协议应遵循统一规范。6.8.9宜具有大屏显示系统，确保24h连续运行。6.8.10应与安全监控系统进行集成，支持多源设备的图像显示。6.8.11应具有单屏、多屏组合和整屏组合显示功能，支持多路动/静态信号的显示。6.8.12宜实现4G、5G、VPN、LoRaWAN、NB-IoT与PSTN多网融合。6.9网络安全6.9.1应符合GB/T22080-2016、GB/T20271-2016、GB/T22239-2019、GB/T30976.1-2014、GB/T30976.2-2014、AII-003-2018的要求。6.9.2应采用网络安全技术实现VLAN划分，控制网络与其它网络之间应设置工业隔离区，实现控制网络与企业网、移动互联和远程访问等外部网络之间的边界防护。6.9.3主干网络和地面网络之间应采用双层隔离技术。6.9.4Web服务器应具有权限分配、分级浏览功能，确保网络数据安全。6.9.5通信传输应具有通信异常、网络异常的监控与报警功能。6.9.6应具有故障的自主诊断、快速定位和关联分析功能。6.9.7应具有远程诊断和维护功能。6.9.8应具有网络安全检测、入侵防范、入侵检测和恶意代码检测功能。6.9.9应具有系统日志自动分析、可靠性评价功能。6.9.10数据交换容错、实时性要求高的系统间的通信，宜采用冗余渠道通信方式。6.9.11应具有安全审计功能，支持访问权限的统一认证。6.9.12应建立白名单安全机制，对操作员站、工程师站、服务器与客户机进行主机加固，形成安全可信的应用程序运行环境。6.9.13应具有针对运营维护人员的运营维护制度和管理考核制度。智能综合管控平台7.1技术要求7.1.1宜采用“云-边-端”的分层架构。7.1.2宜有基于云计算、大数据、人工智能等技术部署应用平台。7.1.3宜有基于云计算的决策支持平台，支持基于大数据的实时分析决策。7.1.4应对各子系统制定统一的编解码方案，支持统一的数据接口。7.1.5应支持多租户机制。7.1.6支持多种数据服务、通讯协议和接口。7.1.7应具有多协议解析能力。7.1.8应具有冗余采集和容错机制。7.2 功能要求7.2.1宜构建生产执行、安全保障、经营管理等一体化融合平台，为实现煤矿产运销业务协同、决策管控、一体化运营等应用提供支撑。7.2.2宜具有矿井多部门、多专业、多管理层面的数据集中应用、共享交互、决策支持和多维可视化展示，实现“监测、控制、管理”的一体化及智能联动控制。7.2.3宜具有数据的智能抓取、统计、分析和可视化展示功能。7.2.4应建立综合门户，提供统一的工作流程、消息和安全管理机制，实现一站式应用与管理。7.2.5应具有数据传输状态监控功能。7.2.6宜提供自定义通信协议功能。7.2.7应实现与调度通信系统的融合。7.2.8宜具有实时数据的增强现实展示功能。7.2.9宜具有通过人机交互界面进行生产操纵的模拟和控制功能。应具有自动报表功能。7.2.10应具有远程控制功能。7.2.11应支持系统的二次开发。7.2.12应具有消息的精确自动推送功能，支持上级部门的定制化推送数据需求。7.3 信息安全7.3.1应符合GB/T22080-2016、GB/T20271-2016、GB/T22239-2019、GB/T30976-2014和AII-003-2018的要求。7.3.2应具有用户身份统一认证的功能。7.3.3应具有外部访问鉴权机制和基于角色的访问控制方式，对用户权限进行集约化管理。7.3.4数据交互应具有明确的访问控制规则。7.3.5应具有安全审计功能。7.3.6应具有系统日志自动分析、可靠性评价功能。7.3.7应建立信息安全管理制度。灾害防治8.1瓦斯灾害8.1.1应配备瓦斯巡检管理系统，实现煤矿井下瓦斯巡检过程信息化管理。8.1.2应具有根据瓦斯监测数据进行风量、风速自动调节功能。8.1.3应具有根据瓦斯监测数据进行瓦斯超限区域智能断电功能。8.1.4高瓦斯矿井应具有瓦斯事故自动预警、报警功能。8.1.5煤与瓦斯突出的矿井应具有瓦斯突出事故自动预警、报警功能。8.1.6宜具有与通风系统、人员定位系统、调度通信系统的数据共享和联动控制功能。8.1.7宜具有瓦斯灾害仿真功能。8.1.8宜具有瓦斯灾害应急处置功能，实现瓦斯灾害避灾路线规划。8.2矿井水灾8.2.1水文条件复杂或非常复杂的矿井应配备物探、钻探和水文监测装备。8.2.2应具有针对主要含水层的矿井水文实时监测、数据分析、预警和报警。8.2.3宜具有与排水系统、调度通信系统的数据共享和联动控制功能。8.2.4宜具有水害仿真功能。8.2.5宜具有水灾应急处置功能，实现水灾避灾路线规划。8.3矿井火灾8.3.1易自燃煤层的矿井，应配备束管监测、光纤测温等火灾监测装置，实现对采空区自然发火情况的实时监测、数据分析、预警和报警。8.3.2开采易自燃煤层的矿井，应配备灌浆、注氮、注液态二氧化碳、注高分子胶体等防灭火装备。8.3.3在电气设备、带式输送机等易发生火灾的区域，应配备红外成像、光纤测温等监测与防灭火装置。8.3.4宜配备井下快速应急防灭火设备。8.3.5自燃发火危险的采煤工作面宜在进、回风巷应配备安全封闭设施。8.3.6宜具有火灾仿真功能。8.3.7宜具有火灾应急处置功能，实现火灾避灾路线规划。8.4顶板灾害8.4.1应具有工作面支架压力、巷道顶板离层量及巷道锚杆锚索压力监测、数据分析、预警和报警功能。8.4.2宜具有与人员定位系统、调度通信系统的数据共享和联动控制功能。8.4.3宜具有顶板灾害仿真功能。8.4.4宜具有顶板灾害应急处置功能，实现顶板灾害避灾路线规划。8.5冲击地压8.5.1应至少配备钻屑指标监测装置、微震监测装置和地音监测装置中的一种。8.5.2应具有冲击地压数据的监测、分析、预警和报警功能。8.5.3宜具有与人员定位系统、调度通信系统的数据共享和联动控制功能。8.5.4宜具有冲击地压仿真功能。8.5.5宜具有冲击地压灾害应急处置和冲击地压灾害避灾路线规划功能。8.6粉尘灾害8.6.1应支持实时自动采集和人工采集两种粉尘浓度采集方式。8.6.2有煤尘爆炸危险性的矿井应配备粉尘智能监测分析系统，具有粉尘监测、数据分析、预警和报警功能。8.6.3宜具有粉尘仿真功能。8.6.4宜具有粉尘灾害应急处置和粉尘灾害避灾路线规划功能。8.7灾害融合与智能分析8.7.1灾害综合防治系统宜具有与瓦斯抽采监控系统、水文监测系统、火灾监测系统、矿压监测系统、冲击地压监测系统、粉尘监测系统、矿井安全监控系统的数据共享和灾害综合管控功能。8.7.2应具有灾害监测的综合实时分析及综合安全状态实时评估的功能。8.7.3宜具有灾害自动预警功能。8.7.4宜具有灾害综合防治系统与单兵装备的实时互联功能。安全管理9.1安全风险分级管控9.1.1应建立安全风险分级管控体系。9.1.2应依据安全风险类型建立风险辨识数据库和风险管控模块，具有安全风险识别功能，支持线上、线下辨识结果导入。9.1.3应具有安全风险智能评估和安全风险等级划分功能，宜生成GIS安全风险地图。9.1.4应建立安全风险技术管理措施数据库。9.1.5应具有安全风险信息推送功能，支持智能终端现场检查和风险识别，实现对现场风险管控效果的分析。9.1.6宜具有按照专业、部门、风险等级等维度查看和统计安全风险数据的功能。9.1.7应具有自动生成安全风险管控清单的功能，实现安全风险日常管控，及时变更安全风险状态和管控措施。9.1.8应将失控的安全风险信息自动转入隐患排查闭环管理系统。9.2隐患排查闭环管理9.2.1应建立事故隐患排查闭环管理体系。9.2.2应建立事故隐患排查数据库，可自动生成排查清单及整改措施。9.2.3应具有对事故隐患智能分类分级、记录、下达、接收、整改、复查、销号过程的闭环管理功能，实现信息化管理。9.2.4应具有井下点检内容自动推送、自动提醒和自动预警功能。9.2.5宜配备声光任务提醒器，具有按照不同类型、等级隐患进行提醒的功能。9.2.6井口宜配备任务反馈工作站，具有下井前任务一键查询、升井后信息反馈和关键信息等一键打印功能。9.2.7应具有各类事故隐患台账自动生成、事故隐患的全过程留痕和一体化管控功能。9.2.8应具有按照单位、地点、隐患类型等进行隐患数据统计分析的功能。9.2.9应与安全风险分级管控系统联动，将失控风险自动转入隐患排查闭环管理模块，同步更新风险状态。9.3安全生产标准化达标9.3.1应建立安全生产标准化管理体系。9.3.2应建立安全生产标准化管理体系所需资料库，提供录入、查询、在线审查等功能。9.3.3应具有检查计划管理、自查自评、统计分析和生成分析报告的功能。9.3.4应与安全风险分级管控、隐患排查闭环管理系统关联。宜与环境监测、视频监控实时数据联动。9.3.5宜具有智能终端等设备上传安全生产标准化检查数据和达标动态管理功能。9.3.6应具有检查数据上报功能。9.3.7应具有自动生成达标考核自检报告的功能。9.4安全培训9.4.1应实现培训计划、教材、试题、岗位、学习、培训、考试、档案等内容的信息化管理。9.4.2应采用PC端、移动APP、虚拟仿真培训室等方式进行培训和考试。9.4.3宜使用VR、AR、三维动画互动技术构建煤矿理论培训和实际作业操作场景。9.4.4应具有“三违”管理功能，根据“三违”人员不安全行为自动推送相关学习、考试内容等功能。9.4.5应具有全员在线学习功能，根据岗位和工种实现培训大纲自动生成和智能组卷。9.4.6应具有签到、防作弊、学习时长统计、自评情况统计、考试情况、整体达标情况等的统计分析功能。9.4.7应提供信息接口，向相关管理系统推送数据。9.5安全信息融合与分析9.5.1应融合人员、设备、环境安全信息，构建风险指标体系和风险预警模型，具有安全风险智能评判、动态评估、智能预警功能。9.5.2人员安全应符合以下要求：a）应采集人员精确定位系统、视频监控系统、单兵智能终端装备（智能手持终端、智能安全帽、智能矿灯、智能手环/手表）、井口智能检身装置等系统的相关数据，进行数据的智能分析；b）具有对未携带定位标识卡或携带替代卡人员出/入井、出/入限制区域、重点区域超员超时、人员违章作业、未按规定携带自救器、未正确佩戴个体防护用品、携带违规物品、饮酒、证件过期、安全培训不合格、入岗匹配生物特征不符等进行在线监测与预警及跟踪处理的功能；c）应采集但不限于下井人员的个人照片、身份证号、年龄、工种等信息；d）宜从智能手环/手表等生命体征监测装置采集血压、体温、心率等信息；e）应具有人员的下井轨迹三维展示及个人信息的查询功能；f）应具有井下人员分类统计功能；g）应具有区域超员、超时、求救等报警功能；h）应具有语音通信或无线视频功能；i）应具有井下紧急呼叫功能；j）具有危险状态下逃生信息实时获取功能；k）宜具有AI视频智能分析系统；l）具有危险状态下逃生信息实时获取的功能。9.5.3机电安全应符合以下要求：a）应融合重大设备状态监测与诊断数据，根据设备运行状况或参数本身的变化趋势，在故障发生的早期或是潜在阶段，实现故障预警；b）应建立设备全生命周期管理系统；c）应建立设备点巡检标准体系，具有巡检标准、巡检设备及巡检路线的联动功能，支持智能终端执行点巡检任务；d）宜具有重大机电设备运行状态可视化展示功能，实现开停信号指示、故障定位、设备运行统计、故障查询、统计报表自动生成和分类汇总；e）具有重大设备异常情况的预警及多设备的融合分析、关联预警及联合处置功能。9.5.4环境安全应符合以下要求：a）应采集各类监测监控系统中的实时数据，构建风险预警模型，具有安全环境分析、评估、预警、决策、展现等功能；b）应具有监测数据的实时分析、安全状态实时分析评估与预警、数据超限或异常预警等功能；c）应具有灾变时期发布报警、避灾路线、救灾路线、人员撤离指示等信息的功能；d）宜具有向单兵智能装备、语音广播和调度中心推送信息的功能。9.5.5安全综合展示应符合以下要求：a）应展示不小于500米的矿井边界的主要建筑、绿化及设备外形图，至少500米绘制；b）应具有井下地层、构造、巷道、钻孔、采空区等矿井三维矿图可视化功能；c）宜具有漫游及浏览功能；d）应具有生产环境监控、设备运行状态等集成展示功能；e）宜采用数字孪生技术，实现现场真实过程和虚拟系统的同步运行。9.6应急救援9.6.1应具有智能化应急指挥调度、综合管理、评估考核管理、智能决策分析、应急通信等功能。9.6.2应具有救援队伍管理、救援装备与应急物资管理、知识库、专家库管理等功能。9.6.3应建立综合应急预案、专项应急预案、现场处置方案数据库，支持应急预案的在线创建和修订。9.6.4应具有按安全生产事故的可控性、严重程度和影响范围自动进行响应分级功能，支持按照响应程序自动启动应急预案。9.6.5应具有事故实时自动报告功能，及时启动应急预案，实施救援。9.6.6应具有应急处置和指挥调度功能。9.6.7宜应用VR、AR或MR等技术，进行应急事件在线模拟实战演练。9.6.8应实现应急事件的事前、事中、事后全周期的信息化管理。9.6.9应支持应急指挥人员通过视频、现场处置人员穿戴装备、移动APP等指挥应急行动。智能化采煤系统10.1采煤10.1.1采煤机应具有运行工况及位姿参数监测、精准定位、记忆割煤、机载无线遥控、远程控制和故障诊断功能。10.1.2采煤机应向第三方提供控制接口，工作面集控中心和地面监控中心可实现对采煤机的实时监控。10.1.3采煤机应具有自动启停功能，可实现与刮板输送机的联动控制。10.1.4采煤机宜具有直线度感知、高度自调整、防碰撞检测和姿态检测功能。10.1.5宜具有根据煤流量对采煤机割煤速度和液压支架放煤速度进行自动调节的功能。10.1.6在远程遥控模式下，应具有通讯安全检测功能。在通讯失效时，自动进入安全停机状态，远程控制响应时间低于300ms。10.1.7采煤机采高监测传感器精度误差不高于50mm，定位监测精度误差不高于50mm，倾角监测精度误差不高于1.0°。10.1.8采煤机电缆内应配备不少于4芯的专用传输光纤。10.2支护10.2.1液压支架应配备电液控制系统。10.2.2液压支架应具有跟机自动移架、推溜、远程控制、自动补液、自动反冲洗和自动喷雾降尘等功能。10.2.3液压支架宜具有高度检测、姿态感知、工作面直线度调直、压力超前预警、支架群组协同控制和超前支护功能。10.2.4液压支架应具有工作面自动跟机、远程开启或关闭跟机、跟机运行参数配置等功能。10.2.5放顶煤液压支架应具有放煤控制功能。10.2.6端头支架应配备电液控制系统，具有本地控制与遥控控制功能。10.2.7超前支架应配备电液控制系统，具有本地控制与遥控控制及与工作面液压支架联动功能。10.2.8大采高液压支架宜具有煤层顶板姿态实时检测、煤壁片帮预估、伸缩梁保护等功能。10.2.9支架应具有防止采煤机滚筒与护帮板互相干扰功能。10.2.10单台液压支架“降移升”时间不高于10s，成组液压支架“降移升”时间不高于20s。10.2.11立柱压力监测误差不超过额定压力的10%，推移行程误差不超过30mm。10.2.12支架动作远程控制响应时间低于300ms。10.3运输10.3.1应配备自动控制系统。10.3.2刮板输送机、带式输送机、转载机和破碎机应具有本地及远程控制、单台运输设备启停控制、多台运输设备组合一键启停控制等功能。10.3.3应具有运行工况监测、上传和显示等功能。10.3.4刮板输送机应配备变频电机，实现煤流变频调速控制。10.3.5带式运输机自移机尾应具有手动、自动和遥控控制功能。10.3.6刮板输送机宜具有链条自动张紧、实时运行状态监测、故障诊断、基于煤流负荷检测的采运协同控制等功能。10.3.7带式输送机宜具有煤流量监测、异物检测和速度自调节功能。10.3.8应具有设备启动前的语音预警功能。10.4综合保障10.4.1工作面网络应符合以下要求：a）配置网络通信接口，采用以太网通讯协议，开放式传输数据；b）网络通信设备运行稳定、可靠，主干网络无通信故障影响；c）工作面有线网络传输速率应不低于1000Mbps；d）宜具有根据压力、流量等的智能调控功能。10.4.2视频子系统应符合以下要求：a）应配备覆盖工作面全方位的高清摄像机；b）应具有视频增强、画面自动切换和自动清洗等功能；c）宜采用具有自动特征提取、特征信息识别和预警联动功能的智能摄像仪。10.4.3供电子系统应符合以下要求：a）应具有过流、短路、过压、欠压、漏电等常见故障的记录和监控，实时状态显示、预警和报警功能；b）应具有电力系统负荷运行参数监控功能；c）应具有电力系统过流、漏电等的保护功能；d）宜配备智能供电系统；e）宜具有智能防越级跳闸、故障定位功能。10.4.4供液子系统应符合以下要求：a）应具有本地和远程控制，单台泵启停控制，多台泵组合一键启停等功能，远程控制响应时间小于300ms；b）应具有数据实时监测、上传和显示功能，显示内容包括控制模式，泵站电机温度、电压、电流等运行参数，进出口压力、流量，水箱水位，油箱油位，混合箱液位，乳化液浓度和电动阀的开关状态等；c）应具有反浸透水处理、水过滤、补液自动调配和高低液位自动调整功能；d）应具有单泵或多泵的自动运行、系统运行状态感知与信息上传、乳化液泵站变频和电磁卸载智能联动控制等功能；e）宜具有与液压支架用液量的协同联动功能；f）宜具有恒压按需供液功能，压力波动范围为要求压力的±2MPa；g）电磁先导阀响应时间小于200ms；h）应具有乳化液泵速度自动调节功能。升速指令响应时间小于300ms，降速指令响应时间不超过500ms，变频调速误差≤0.5%，速度稳定度≤0.1%；i）单架移架动作时间小于15s，成组（不小于3架）移架动作时间小于20s。10.4.5工作面智能控制应符合以下要求：a）集控中心应具有本地和远程控制功能，远程控制响应时间小于300ms；b）地面监控中心应具有对采煤工作面设备一键启停功能；c）监控中心应配备自动化控制操作台、液压支架操作台和数据中心；d）应具有工作面刮板输送机、转载机、破碎机和带式输送机的启停、闭锁控制和语音通讯等功能；e）应具有设备智能故障诊断、实时故障信息显示、预测与预警功能；f）宜具有对采煤工作面生产系统和辅助生产系统的远程监控功能；g）集控中心宜配备人员定位基站设备及人员定位移动终端；h）宜具有工作面的协同控制及配置、数据规划截割配置及控制和移动集群管控功能；i）宜具有基于大数据的工作面开采工艺分析、优化和决策功能。10.4.6人员定位应具有精确定位和危险区域语音报警功能。智能化掘进工作面11.1超前探测11.1.1应优先采用智能钻探、物探等技术，实现对巷道待掘进区域的地质构造、水文地质和瓦斯等进行超前探测，探测距离、速度、精度宜满足智能化掘进要求。11.1.2应优先采用智能化瓦斯抽放系统，宜在地面监控中心实现瓦斯抽放系统远程监测监控。11.1.3超前探放水设备应具有本地控制、远程控制、自动接/卸钻杆、自动钻进、事故自动识别、自动停钻和自动记录钻机运行参数的功能。11.2掘进11.2.1应优先配备智能化掘进装备。11.2.2应具有自主定向导航功能，宜具有负载自适应截割功能。11.2.3应具有定形截割功能，宜实现巷道智能定形截割。11.2.4应具有本地控制、无线遥控和集中控制功能。11.2.5应具有设备状态监测和环境安全预警功能。11.2.6宜具有人员接近识别、设备故障预警功能。11.2.7应具有掘进信息自动采集、存储和回放功能。11.3锚护11.3.1应优先采用智能化锚护装备，宜实现煤矿巷道安全、高效、智能支护。11.3.2锚护装备应具有本地控制功能，宜具有自动确定锚护位置、自动钻孔、自动铺网、自动安装锚杆（索）、工况在线监测及故障诊断、锚固质量自检验等功能。11.3.3宜具有巷道顶板离层、表面位移监测和多钻机智能协同控制功能。11.3.4宜具有锚杆（索）、锚网等物料自动运输功能。11.4通风除尘11.4.1应具有本地控，以及风量、风速、通风阻力等参数监测功能，宜根据掘进工作面情况自动调整工作面风量，实现掘进工作面新风输入及除尘。11.4.2根据掘进工作面情况配置喷雾、湿式、干式、泡沫或其它除尘系统，宜实现基于粉尘探测数据的自动高效除尘。11.4.3通风管路应根据掘进工作面情况优化布局，宜实现同掘进装备自动同步前移。11.5运输11.5.1应与掘进系统相匹配，宜具有基于煤流监测的智能调速功能。11.5.2带式输送机机尾宜具有自移和张力自动控制功能，转载机组应具有过载保护功能。11.5.3应具有本地独立控制功能，宜具有信号交互和联动控制功能。11.6智能集中监测监控11.6.1应配备集中监测监控平台。11.6.2应具有掘进工作面环境安全感知、关键部位视频监控和设备运行状态监测功能，宜具有设备故障预警和环境安全预警功能。11.6.3应具有掘、支、运等工序的并行作业与智能协同控制功能。11.6.4应具有井下集中控制、地面远程控制和“一键启停”功能。11.6.5应具有人员精确定位和设备危险区域人员接近识别与报警功能。11.6.6宜具有巷道掘进工作面三维地质模型构建、修正及动态显示功能。11.6.7宜具有掘进、支护、运输等设备与巷道环境的模型构建功能，能够根据采集的相关设备和环境信息进行掘进工作面真实场景再现，宜实现基于数字孪生驱动的掘进、支护、运输等设备虚实同步控制。运输系统12.1主运输系统12.1.1带式运输机应符合以下要求：a）应具有煤流量监测、皮带自动张紧、异物识别、变频调速、信息实时上传、故障诊断和预警等功能；b）应采用变频驱动，多点驱动时应实现功率平衡；c）主驱动应采用软启动方式，支持无级调速；d）开关装置应具有过压、欠压保护，短路、堵转、过载保护，缺相保护，三相不平衡保护及漏电闭锁等功能；e）张紧装置应配备张力反馈系统，以保证带式输送机启动、制动和正常运行时所需张力；f）宜配备智能视频分析系统，实现皮带空载、大块煤、人员违规穿越皮带、皮带坐人等异常情形的识别和报警；g）应具有井底缓冲仓煤机的自动控制功能；h）主运输煤流线相关设备应支持互联互通和远程集中控制；i）具有煤流量均衡控制功能；j）装、卸及转载点应配备视频监控系统；k）应配备传感器、执行器及控制器，实现单机自动控制及多机集中协同控制；l）应配备巡检装置，具有沿线视频、皮带跑偏、堆煤、打滑、超速、撕裂、温度、闭锁、烟雾的监控功能；m）宜配备智能巡检机器人，实现无人值守。12.1.2提升机应符合以下要求：a）应支持遥控、全自动、半自动、手动、应急、检修等运行方式；b）用立井箕斗进行主煤流运输时，宜具有智能装卸功能；c）提升机电控系统应具有与调度指挥系统联网通信功能；d）钢丝绳芯输送带应配备实时在线自动监测装置；e）宜采用恒减速液压制动系统；f）提升机房、各水平停车点应配备视频监视系统；g）应配备机房门禁安防系统；h）具有提升机的运行状态实时监测、远程集中控制、信息实时显示、故障诊断与预警功能；i）应配备智能装卸系统，具有自动控制、重载启动及变速转换功能；j）应具有电机功率检测、速度检测功能；k）宜向第三方提供协同控制接口。12.2辅助运输系统12.2.1辅助运输系统应符合以下要求：a）辅助运输系统应符合GB/T50533的相关规定；b）混合运输巷道中，不同运输设备间应具有智能运输调度和信号自动闭锁功能；c）应具有精确定位、无线通信、视频监控、故障诊断、数据存储和故障信息上传等功能；d）应配备智能装卸系统，具有自动控制、重载启动及变速转换功能；e）应具有基础信息管理、实时监控预警、预警信息统计查询、预警信息显示等功能；f）应具有运输任务调度和调度数据统计功能；g）应建立编码体系，实现物资运送全过程的信息化闭环管理；h）应具有智能物流管控功能；i）运人设备宜具有人员精确定位功能；j）宜向第三方提供协同控制接口。12.2.2无轨胶轮车应符合以下要求：a）应配备瓦斯自动报警仪，瓦斯超标时自动停车；b）应配备压力、温度等传感器，超过阈值时自动停车；c）应具有车辆监控系统，对车辆进行检测、监控和定位，实现信号的自动开放和闭锁；d）应具有车辆智能调度功能；e）通过风门时，应具有遥控或自动控制开闭风门、自动声光预警功能；f）应具有车辆辅助驾驶功能。12.2.3架空乘人装置应符合以下要求：a）应具有辅助制动功能；b）应具有断绳自动抓捕功能；c）宜具有感知和自主决策功能；d）宜具有专家规则库推理功能；e）应具有液压传动系统运行参数的监测和调节功能；f）机头、机尾处和上下人站点应配备通信和信号预警装置。12.2.4轨道运输应符合以下要求：a）机车应具有超速自动制动功能；b）机车车头具有辅助驾驶功能；c）弯道、硐室口等地点应配备预警装置；d）单轨吊应支持遥控操作；e）单轨吊采用固定点到点运输时，应实现无人驾驶；f）通过风门时，应具有遥控或自动控制开闭风门、自动声光预警功能；g）机车应配备倒车声光警示装置；h）机车车皮的挂接和编解组实现自动化作业。生产辅助系统13.1供配电13.1.1具有对电气设备的遥信、遥测、遥控、遥调、遥视信息在线监测和可视化监控功能。13.1.2应具有对所有变电所的实时监控和电力调度功能，宜具有远程漏电试验功能。13.1.3地面主变（配）电所、井下主变电所、采区变电所、各配